脳 虚血 に関す る実験 的研究
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(2) 774 A1を. 宮 末 梢 に 追 う と, A1は. 田. 数 本 の 細 い枝 を だ. 伊 知 郎. 5mmの. 厚 さ に 前 額 断 し て 肉 眼 的 に 検 索 し た.次. し な が ら正 中 側 に 走 行 して 行 き,ほ ぼchiasmの. い でhematoxylin‑eosin染. 真 上 に到 達 す る.同 時 に 反 対 側 のA1部. Barrera染. が 見 え,. こ こ で両 者 は 合 流 し正 中 を 前 上 方 に 走 るA2部 (common. trunk)を. 形 成 す る8).こ の 合 流 部 の. 長 さ は1.0‑3.0mmで,そ. の末梢 は再 び左右 に分. 岐 し て い る.血 管 閉 塞 に はScoville M1及. びA2を. 閉 塞 し た(Fig.. clipを 用 い, 1).. (3). 急性実 験群. 従 来 のM1単. 相 違 を 確 か め る た め に 以 下 の 実 験 を 行 っ た. 成 犬4頭. を 用 い 同 様 の 方 法 に よ り左 中 大 脳 動. (A2)を. 実 験 に は 成 犬20頭 を用 い た.上. 独 閉 塞 モ デ ル と今 回 の モ デ ル の. 脈 起 始 部(M1)及. (2) 慢 性 実 験 群 記 のtransor. び 前 大 脳 動 脈common. 露 出 し,さ. よ り顕 微 鏡 下 に 左 中 大 脳 動 脈. 塞 時,. 起 始 部(M1)及. び 前 大 脳 動 脈common. 血 流 量(1‑CBF)を. (A2)を. 露 出 し た. 18頭 に はM1及. びA2に. clipを か け, 2頭 は 血 管 露 出の み のsham. opera. M1. A2の. い で 閉 塞 前,. 測 定 し,ま. 後 抗 生 物 質 を投 与 し感 染 を 予 防 し た.な. μ の 水 素 電 極(標. お,術. 1週 間 生 存 させ る こ と と した が,神. 経 症状 の悪. 準 ニ ー ドル タ イ プUHE‑100,. し て はAg/AgCl電. は,脳. ニ ー ク メ デ ィ カ ル 社 製)を. よ る 署殺 後,脳 を10%ホ. 脈 内注射 に. ルマ リン で 灌 流 固 定 し,. 定 回 路 は,. ガ ス を4分. UHメ. ー タ ーPHG‑201(ユ 使 用 し,約7%水. ー ブ の 解 析 は 初 期40秒‑1分. two‑minutes. initial index. anterior. sylvian. Fluorescein. は,カ. gyrus,. gyrusの. 5mlを. 皮 質3ヵ. メ ラ:. Nikon. F. Nikkor. Repeating Kodak. Flash. Kodak. drive,レ ラ ッ シ ュ:. SB‑6,蛍. Schema showing the operative view of left internal carotid, middle cerebral and anterior cerebral arteries through the operating microscope. The initial portion of middle cerebral artery (M1) and the common trunk of anterior cere bral artery (A2) are occluded with Scoville clips.. (1). 注. No.12,励. 影 に. ン ズ: Nikon. 光 フ ィ ル タ ー: 起 フ ィ ル タ ー:励. 日分 光. 起. 製420‑485nm),フ. TriX(ASA. 400)を. 結. Fig. 1. fluores. 行 っ た13) 14).撮 2 motor. 用 干 渉 フ ィ ル タ ー(朝 ィ ル ム:. 0.5%. Lens,フ. Wratten. gyrus,. 所 と し た.. 左 総 頸 動 脈 よ りbolusで. 続 撮 影(2/秒)を. Medical. 12)で 算 出 し. coronal. angiographyは,. natrium. 入 し,連. 素. を除 き. method11). 定 部 位 はsigmoid. cein. 関電極 と. 間 吸 入 させ ク リア ラ ン ス カ ー ブ を記. 録 し,カ. た,測. 用 い,不. 極 を 用 い,頭 皮 下 に 埋 め こ ん. だ.測. め そ の 時 点 で 屠 殺 し た.飽 和KCI静. 素 ク リ. 電 極 と し て 直 径300. ユ ニ ー ク メ デ ィ カ ル 社 製)を. 化 が 強 く,瀕 死 の 状 態 で 食 物 摂 取 が 不 能 な もの への 二次 的影響 が加 わ るこ とを避 け るた. 流動 態の 変化. 所 脳 血 流 量 測 定 に は,水. ア ラ ン ス9) 10)法 を 用 い た.関. 後 原則 として. たfluorescein. 行 い,血. tionを 行 っ た.以 上 の 操 作 は無 菌 的 に 行 い,術. 後 の 食 物 摂 取 は動 物 に 委 ね た.術. M1閉. 同時 閉塞時 に それ ぞれ局 所脳. angiography(FAG)を を 観 察 し た.局. trunk. らに 左 前 頭 側 頭 開 頭 を行. い 脳 を 広 範 に 露 出 し た.次. bital approachに. trunk. 色 及 びKliiver. 色 に よ り光 顕 的 に 検 索 し た.. 用 い た.. 果. 慢 性実 験群 a). 神 経 症 状 の 変 化(Fig. .. 2). 術 後 の 神 経 症 状 はSmith等15)に た(Table. 順 じて 評 価 し. 1).. No.215, No.218は 血 管 剥 離 の み を行 っ たsham ationの よ く,全. も の で あ る,こ. の2例. は,術. oper. 後 の覚 醒 も. 経 過 を通 じて 全 く神 経 脱 落 症 状 を 認 め.
(3) 脳虚 血 モデ ルにつ いて なか っ た.血 と,大. 管 閉塞 を 行 っ た18頭 に つ い て み る. き く2つ のGroupに. Group. 1は,術. 後3日. 分 け られ た.. し た13頭 で,術 後 早 期 よ りGrade. の で あ る. b). 以 内 に 死 亡 な い し屠 殺 3即 ち意 識 障. 775. 肉眼的 及び組 織学 的所 見. 術 後3日 で は,全. 以 内 に 死 亡 また は 屠 殺 したGroup. 例 前 大 脳 動 脈,中. 害や 強度 の 片麻痺 の ため に起立不 能 で あった も. 全 体 に わ た り染 色 性 が 低 下 し,脳. の,も. す る 虚 血 性 変 化 と そ れ に よ るmidline. し くは 術 直 後Grade. もの が,術 後1日. 1ま た は2で. あ った. 目頃 よ り神 経 症 状 がGrade. 3. 1. 大脳 動脈領 域 のほ ぼ 浮腫 を 主 体 と structure. の 著 明 なshiftが 認 め られ た(Fig,. 3‑a).こ. に悪 化 を きた し た も の で あ る.こ れ らの う ち5. れ らの 虚 血 部 の 広 が りは, 13頭 い ず れ も大 脳 前. 頭 は 術 直 後 よ りGrade. 半 部 の 皮 質,皮 質 下 に及 ん で い た(Fig.. 3で,呼. 吸 状 態 が 悪 く瀕. 3‑b).. 死 の 状 態 で あ り,改 善 の 傾 向 が み ら れ な か っ た. 基 底 核 部 は 虚 血 性 変 化 の あ る もの とな い もの が. た め,. あ っ た.. Group 後1‑3日. 6‑8時 2は,術. 間 後 に 屠 殺 し た. 後1週. 間 生 存 した5頭. で,術. 目 に神 経 症 状 が 一 時 的 に 悪 化 し た も. の も あ る が,比. 較的神 経症 状が安 定 してい た も. 術 後1週. 間 生 存 したGroup. 2で は,肉 眼 的 に. は 病 巣 半 球 のshrinkageが. み ら れ(Fig,. b),組. 動領 域 を含む大 脳 前. 織 学 的 に は知 覚,運. 半 部 に 及 ぶ 皮 質,皮. 質 下 白質,基. 室 外 側 部 にnecrosis, crophageの た.し. 4‑a,. 底 核 部,側. neocapillarization,. 浸 潤 等 の典 型 的 な貧 血 性 梗 塞 を認 め. か し,. 5頭 中1頭. は,皮. 質下 に比 較的 限. 局 し た梗 塞 が み ら れ た だ け で あ っ た.な thalamusに operation例. 脳 ma. お全 例. は 梗 塞 が み ら れ なか った.ま たsham で は4日. 目, 7日 目に 屠 殺 した もの. い ず れ も組 織 学 的 変 化 を認 め な か っ た. (2) 急 性実 験 群 a). 局 所 脳 血 流 量(l‑CBF)及. びFluorescein. Angiography. 変化. (FAG)の. l‑CBFはsigmoid. gyrus,. anterior sylvian gyrusの3ヵ. Fig. 2. Neurological evaluation of postoper ative course. Each number indicates the dog's number.. 測 定 した(Fig.. 1 Neurological evaluation grade (after Smith, A. L.15)). 6,. gyrusの. 塞 時, FAG. にanterior. 造 影 が 不 良 と な り(Fig. 平 均54%減. gyrus,. 所 の皮質 において. 7). M1閉. 上 シ ル ビ ウ ス 溝 近 傍,特. のl‑CBFは. Table. 5,. coronal. sylvian. 8‑b),同. 部. 少 した.一 方 造 影 の 良 好. なsigmoid. gyrusのl‑CBFは. 少 せ ず,ま. た前 大 脳 動 脈 と 中大 脳 動 脈 の い わ ゆ. るwatershed. areaと. 平 均29%し. か減. 考 え られ るcoronal. gyrus. は 一 部 造 影 不 良 域 が あ り,そのl‑CBFは. 平 均43. %減 少 し中 間 的 値 を示 した. M1閉. 塞1時. 間 後,. ろFAG上coronal,. A2も sigmoid. 閉 塞 を行 っ た と こ gyrusを. 前 半 部 の 造 影 も不 良 とな り(Fig, 8‑c), の減 少 もanterior coronal gyrusで. sylvian は71%,. gyrusで. sigmoid. 含む 大脳 l‑CBF は70%,. gyrusで. %減 少 し,い ず れ の 部 位 に お い て もM1の 閉塞 時 に 比 べ てl‑CBFが. よ り減 少 し た.. は62 みの.
(4) 776. Fig. 3-a. 宮. 田. 伊 知 郎. Coronal section of a dog brain, showing the shift of the midline structure due to ischemic brain edema. (Dog No. 236:3 days after occlusion of the middle cerebral artery and the common trunk of the anterior cerebral artery). Fig. 3-b. Location. of the ischemic. area. within. 3 days. after. clipping..
(5) 脳虚 血 モデ ルにつ いて. Fig. 4-a. 777. Coronal section of a dog brain, showing the infarct of the left hemisphere. (Dog No. 221:1 week after occlusion of the middle cerebral artery and the common trunk of the anterior cerebral artery). Fig.. 4-b. Location. of the infarct. at 7th day after. clipping..
(6) 778. Fig.. 宮. 5. Change. of the l-CBF. tex of the sigmoid. values. in the cor. 田. 伊 知 郎. Fig.. 7. gyrus.. Change. of the l-CBF. values. tex of the anterior. sylvian. 考. 案. in the cor gyrus.. 実 験 的 脳 虚 血 の モ デ ル に つ い て は,今. まで多. くの 報 告1)3)4)5)16)があ るが,い ず れ の モ デ ル も一 長 一 短 が あ り,実 験 目的 に 適 した モ デ ル の 選 択 が 必 要 と思 わ れ る. 従 来 よ りtransorbital 動 脈 起 始 部(M1)の. approachに. よる中 大 脳. 閉塞 を もって脳虚 血 モデ. ル とす る こ とが 多 か つ た.こ の 方 法 は,脳. への. 侵 襲 が 少 な く,作 成 手 技 が 比 較 的 容 易 で,し も慢 性 実 験 に も適 して い る 点 で,優 い え る.さ らに, approachの. か. れ た方法 と. 段 階 で 眼動 脈 の 来. 梢 を切 断 す る た め 内 頸 動 脈 と眼 動 脈 吻 合 に よ る 頭 蓋 内 外 の 側 副 路 が 遮 断 され る とい う利 点 が あ る.し か し犬 で はleptomeningeal が 発 達 し,ま. anastomosis. た左 右 の 前 大 脳 動 脈 合 流 部 か ら 出. る 回 帰 動 脈 が 線 状 体 動 脈 と吻 合 して お り8),今回 著 者 の 目的 と した,大 sorimotor Fig.. 6. Change. of the l-CBF. tex of the coronal. values gyrus.. in the cor. cortexも. 脳 前 半 部 に 位 置 す るsen を 含 む 脳 虚 血 を 高 頻 度 に得. る こ とは 困 難 と考 え た. Symon17)は,犬. を用 い た 実 験 で,中. 大脳 動脈.
(7) 脳 虚血 モデ ルに つい て. Fig. 8. 779. Fluorescein angiograms showing a filling defect after arterial occlusion (Dog No.231). a: before clipping, b: after Ml clipping, c: after M1 and A2 clipping. Inside the dotted circle of the schema are visualized in the photographs. A, B and C indicate the anterior sylvian, coronal and sigmoid gyri respectively.. 閉 塞 の み で は 血 流 量 の 有 意 な 減 少 は 認 め ら れず,. 呈 す る例 もあ っ た.そ. して 術 後6‑8時. 間 で屠. 前 大 脳 動 脈 を同 時 に 閉 塞 す る こ とに よ りは じめ. 殺 し た例 に も著 明 な 脳 浮 腫 を認 め て い る.ま た,. て 有 意 な 減 少 が 認 め ら れ た と報 告 し,前 大 脳 動. 術 後1‑2日. 脈 と中大 脳 動 脈 のleptomeningeal. 向 が あ り,こ れ も脳 浮 腫 の 進 行 に よ る もの と思. anastomosis. 目 に さ らに 神 経 症 状 の 悪 化 す る傾. の 重 要 性 を指 摘 し て い る.水 素 ク リア ラ ン ス 法. わ れ る18).この よ うに18頭 中13頭 に強 い 脳 浮 腫 が. でl‑CBFを. み ら れ た こ と は,こ. 測 定 した 今 回の 実 験 で は, M1閉. の み で もその 領 域 の 有 意 なl‑CBFの て い る が, A2閉. 塞. 減 少 を認 め. 塞 を加 え る と前 大 脳 動 脈 領 域. の 血 流 量 ば か りか,中. 大脳 動脈 領域 の血流 量 も. さ らに 減 少 し,中 大 脳 動 脈 領 域 に お け る前 大 脳. の モ デ ル の 虚 血 の 強 さ,範. 囲 の 広 さ を 裏 付 け る もの と考 え る.こ の 時 期 に 脳 浮 腫 が 軽 度 でGradeの. 低 いGroup. 改 善 して く る傾 向 に あ った15).しか し尚 か つ1頭. 動 脈 か らの 側 副 血 行 路 の 存 在 が は っ き り と認 め. を除 き術 後7日. ら れ た.. 期 に 脳 浮 腫 を き た した と こ ろ は,い. 慢 性 実 験 に お け る神 経 症 状 の 経 過 をみ て み る と,こ の モ デ ル の 一 つ の 特 徴 と してGroup. 1に. 2で は,そ. の 後 脳 浮 腫 の 改 善 と と もに 多少 と も神 経 症 状 も. 目 に 大 き い 梗 塞 巣 を み た.急 性 ず れは梗塞. に 陥 る こ とか ら,こ の モ デ ル は, 90%以. 上 に大. 脳 前 半 部 も含 む 大 き な梗 塞 を き た し,従 来 の 犬. み られ る様 に,か. な り早 期 よ り脳 浮 腫 が み ら れ. の 中 大 脳 動 脈 閉 塞 モ デ ル に く らべ て も,高 度 な. る こ と で あ る.こ. の 様 な 場 合,術. 脳 虚 血 モ デ ル と い え る19). 一方 ,組 織 学 的 に も神 経 症 状 に 一 致 し て 術 後. 後 の覚醒 が悪. く,ま た 嘔 吐 を繰 り返 し た り,不 規 則 な呼 吸 を.
(8) 780. 宮. 田. 伊 知 郎. 2‑3日 目 は 主 と して 脳 浮 腫 の 所 見 が み られ, 一 週 間 目 で はnecrosis , neocapillarization,. tractを 含 む 広 範 囲 な領 域 に 及 ん で い る.ま たM. macrophageの. 浸 潤 等 の典 型 的 な梗 塞 像 を示. らす こ と に よ り,虚 血 の 程 度 や 範 囲 を あ る程 度. し20),これ ら組 織 学 的 変 化 の 局 在 と神 経 症 状 との. 変 化 させ る こ と も可 能 で あ り,この モ デ ル は 種 々. 間 に 明 らか な 関 連 をみ た.梗. の 脳 虚 血 病 態 の研 究 に 有 用 で あ る と考 え る.. 塞 で,出. 塞 は全例 貧血性梗. angiography. studyを4例. (FAG). で行 っ た. M1閉. 結. 塞 では シ ル ビ ウ ス sylvian. gyrusのl‑CBFは. 平 均54%減. 少 し, A2閉. 加 え る とl‑CBFは. さらに減 少 し閉 室 前 値 の平 均. で の 減 少 を示 し た. FAGで. 域 はCoronal及. びsigmoid. 塞 を. は,造 影 不 良. gyrusに. まで広 が っ. の 様 に 血 流 量 の 面 か らみ て もM1単. 塞 よ りさ らに 強 い虚 血 が得 ら れ,ま 脈 領 域 の 血 流 量 も60‑70%減. 独閉. た前大 脳動. 少 し,虚 血 の 範 囲. 塞 時, coronal gyrusの. 血 流量 の減. 少 の 程 度 に ば ら つ きが み られ る の は,そ がwatershed. 犬 を用 い, transorbital approachに 脳 動 脈 起 始 部(M1)及 trunk(A2)を. の部 位. areaに 相 当 す る ため と考 え られ た.. よ り中 大. び 前 大 脳 動 脈common. 閉 塞 し た脳 虚 血 モ デ ル を作 成 し,. 神 経 症 状 及 び 病 理 組 織 学 的 検 索 を行 っ た.術 後 3日 以 内 に死 亡 し た例 は,前. 大脳 動 脈及 び中 大. 脳 動 脈 領 域 の ほ ぼ 全 体 に 脳 浮 腫 を主 体 とす る 虚 血 性 変 化 とmidline. shiftが み られ た.術 後1週. 間 生 存 した 例 は, M1単. 独 閉塞 に 比べ大 脳 前半. 部 に 及 ぶ 広 範 な 梗 塞 巣 が 高 頻 度 に み ら れ た. Fluorescein. も広 くな る こ とが 証 明 さ れ た. な おM1閉. 論. とCBF. 溝 近 傍 の 造 影 が 不 良 と な り, anterior. た.こ. 閉塞 あ るいは閉塞 解 除 を時間 的に ず. 血 性 梗 室 は み られ な か っ た.. Fluorescein. 70%ま. 1とA2の. angiography,. い て もM1単. l‑CBFの. 検討にお. 独 閉 塞 との 明 らか な 差 異 が 認 め ら. れ た. こ の モ デ ル で は,時. 間 を ず ら し てM1,. A2. しか し後 大 脳 動 脈 よ りの 側 副 血 行 路 に よ る 血 流. の 閉 塞 及 び そ の 解 除 を行 う こ とに よ り段 階 的 に. 量 の 代 償 は, FAGや1‑CBFの. 脳 血 行 動 態 を変 化 させ る こ と も で き,脳 虚 血 の. 測 定 で もは っ き. 実 験 的 研 究 に有 用 で あ る と考 え られ る.. り捉 え ら れ な か っ た. 従 来 犬 のM1閉 50%に. 塞 で は 血 流 量 の 減 少 は, 20‑. と ど ま る とさ れ て い た が19)21),今回 の モ デ. ル で は, 60%以. 上 の 減 少 を示 す 虚 血 が 得 ら れ,. positron emission. tomographyに. れ た 脳 梗 塞 患 者 のCTス. お いて 測 定 さ. キ ャ ン上,低. 吸収 域 を. 稿 を終 わ るに 臨み,御 懇篤 な る御指 導 を賜 っ た恩 師,岡 山 大学 脳 神 経外 科 西 本. 詮 教授 な らび に本 研. 究 につ き直接 御 指導 を載 いた香 川医科 大学 脳 神 経外 科大 本 堯 史教 授 に 深謝 いた します.ま た 本実 験 に 際. 上 の 減 少 であ っ た. し御 助 言,御 協 力 い ただ い た柳 生康 徳 先 生,松 本 章. とい う報 告 か ら も,高 度 虚 血 脳 モ デ ル と い っ て. 伝先 生,山 中明 彦先 生,脇 本 秀 輝 氏 をは じめ教 室 員. よ い と思 わ れ る14).しか もsensorimotor. 各位 に感 謝 い た します.. 示 す 部 分 のl‑CBFは,. 60%以. cortex. 文 1) Molinari GF: Experimental arteries in the dog. Stroke 2) Molinari GF: Experimental infarction. 3) Sibata S, electrolytes. 4). Stroke. cerebral. infarction.. 献 1. Selective segmental occlusion of intracranial. (1970) 1, 224-231. cerebral. infarction.. 2. Clinicopathological. model of deep cerebral. (1970) 1, 232-244.. Hodge CP and Pappius HM: Effect of experimental J Neurosurg. 鈴 木二 郎,吉 本 高 志,田 中. ischemia on cerebral. water and. (1974) 41, 146-159. 悟:頭 蓋 内主 幹動 脈 遮 断 に よ る各種 脳 梗塞 モ デル の 作 製.脳 と神 経(1980). 32,. 185‑190. 5). 吉 本 高志,坂 本 哲也,鈴 木 二 郎:案 験 的 脳梗 塞(第 一報).視. 床 梗 塞 モ デ ル犬 の 作 製.脳 神 経 外科(1978).
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(10) 782. 宮. Experimental Part. Department. study. 1. A new. of Neurological. 田. model. 俘 知 郎. of cerebral of cerebral. Ichirou. MIYATA. Surgery,. Okayama. Okayama (Director:. Prof.. ischemia ischemia. University. Medical School,. 700, Japan A. Nishimoto). The author developed an original model of local cerebral ischemia using mongrel dogs. A left transorbital artery(M1). approach. was used to occlude both the first segment of the middle cerebral. and the common trunk. of the anterior. cerebral. artery(A2).. Histopathological. examination revealed severe ischemic brain edema coinciding with severe neurological deficits within 3 days of the occlusion. Additionally, large cerebral infarcts involving the sensorimotor cortex were frequently found at 7 days. These infarcts were more extensive than those in cases with M1 occlusion alone. Fluorescein angiography. and measurement of the local cerebral blood flow(l-CBF) demon. strated a filling defect of fluorescein in the gyri around the sylvian fissure coinciding with a 54% reduction of 1-CBF in the anterior sylvian gyrus after M1 occlusion. Additional occlusion of the A2 extended the filling defect zone to the coronal and sigmoid gyri, and lowered the 1-CBF further. The author believes that this model of cerebral ischemia is useful because one can alter the extent and duration of cerebral ischemia by the combination and/or. A2.. of occlusion or release of M1.
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